矿区废弃地复垦的景观生态规划与设计

景观生态学属于宏观尺度生态空间研究范畴,理论信心集中表现为空间异质性和生态整体性两方面。基于景观生态规划与设计的生态重建就是使采矿废弃地具有具体利用方式和一定水平的生产力,维持相对稳定的生态平衡,与周围景观牲相协调,最终达到生态整体性目标。矿区废弃地有多种类型,冰同类型具有不同的生态重建途径。矿区废弃地隶属各种尺度的景观类型,只有按照景观生态学原理,在宏观上设计出合理的景观格局,在微观上创造出适合     

湖滨带退化生态系统的恢复与重建

湖滨带是水陆生态交错带的一种类型,在湖泊流域生态系统中发挥着重要作用,具有较高的生态、社会和经济价值.湖滨带的功能包括：缓冲带功能、保持生物多样性及生境保护功能、护岸功能和经济美学价值.湖滨带退化的原因主要是人为因素引起的生物群落结构的逆向演替及生态功能下降,退化湖滨带生态恢复与重建的理论基础是恢复生态学,其生态恢复技术可划分为三大类：湖滨带生境恢复与重建技术、湖滨带生物恢复与重建技术、湖滨带生态系统结构与功能恢复技术.云南洱海湖滨带近3年的生态恢复与重建试验的生态调查结果表明,试验区水生植被得到恢复,水质净化作用明显,藻类得到抑制,浮游动物的构成和数量发生变化,湖滨带湿地生态系统的生物多样性和稳定性增加.     

郑州黄河滩地生态重建研究

通过生态重建和景观重建,使郑州黄河滩地重新发挥生态系统功能与价值.以郑州黄河滩地为研究区,以实地调查数据、卫片资料等为依据,通过合理地定位重建目标、控制景观结构、划分景观分区和采用生态经济学方法进行成效评估,制定郑州黄河滩地生态重建方案.郑州黄河滩地蕴含着巨大的生态系统服务功能与价值潜力,生态重建后可以为城市公众提供更好的服务.主要表现为生态功能:生物多样性维持功能,调节气候和涵养水源功能,保持土壤和净化环境功能,生态防灾功能;经济生产功能和社会功能:科研教育功能,旅游和遗产价值.     

吴县市露采矿区生态重建与环太湖地区生态旅游模式的契合

从景观生态学的定义入手,结合吴县市环太湖地区露采矿区的环境问题现状,提出了吴县市生态重建的基本原则和方法。基于每个废矿区都是一个脆弱的生态系统,在其恢复过程中,首先要在宏观上合理安排生态重建景观格局的规划及布局,然后在微观上创造出合适的生态条件服务于整个生态系统的恢复与重建。同时以生态重建后的矿区所要具有的三大基本功能：生物生产、环境服务、文化支持为依托,构建了生态功能系统图及生态功能区相互关联图。生物生产功能主要是针对农业利用,环境服务是对用于旅游、娱乐、绿化用地的露采矿区,文化支持则是针对作为建筑用地的废弃地,其城镇及居民点用地是人类聚集场所,支撑了工矿企业、旅游商贸服务业及整个城市体系的运行。最后总结了环境生态重建后所产生的环境、生态及经济效益。     

景观生态恢复与重建是区域生态安全格局构建的关键途径

生态恢复与重建是跨尺度、多等级的问题,其主要表现层次应是生态系统（生物群落）、景观,甚至区域,而不能仅仅局限于生态系统。景观的恢复与重建是针对景观退化而言,景观退化从表现形式上可分为景观结构退化与景观功能退化。景观结构退化即景观破碎化,是指景观中各生态系统之间的各种功能联系断裂或连接度(connectivity)减少的现象;而鲜受重视的景观聚集（aggregation）在很多情况下同样具有造成景观退化的负面效应。景观功能退化是指与前一状态相比,由于景观异质性的改变导致景观的稳定性与服务功能等的衰退现象。景观恢复是指恢复原生生态系统间被人类活动终止或破坏的相互联系;景观生态建设应以景观单元空间结构的调整和重新构建为基本手段,包括调整原有的景观格局,引进新的景观组分等,以改善受胁或受损生态系统的功能,提高其基本生产力和稳定性,将人类活动对于景观演化的影响导入良性循环。二者的综合,统称为景观生态恢复与重建,是构建安全的区域生态格局的关键途径。其目标是建立一种由结构合理、功能高效、关系协调的模式生态系统（model ecosystem）组成的模式景观（model landscape）,以实现生态系统健康、生态格局安全和景观服务功能持续,以3S(RS,GPS,GIS)技术为支撑的GAP(ageographic approach to protect biological diversity)分析将为大尺度景观恢复的诊断、评价、规划提供重要的手段。景观中某些关键性点、位置或关系的破坏对整个生态安全具有毁灭性的后果,研究景观层次上的生态恢复模式及恢复技术、选择恢复的关键位置、构筑生态安全格局已成为景观生态学家关注的焦点。     

矿山废弃地生态修复研究进展

随着社会经济的发展,矿山废弃地生态修复理论与实践已成为各国共同研究的热点。从矿山废弃地生态修复理论、修复技术、修复生态效益及修复质量评价这四个方面介绍了国内外矿山废弃地生态修复的研究进展,并对我国矿山废弃地生态修复研究工作进行展望:(1)在矿山废弃地生态修复过程中,更应关注近期利益与远期利益的最佳结合;(2)矿山废弃地生态修复基础理论尚有待进行深入研究,生态修复技术需要开展多学科、多领域协作实现进一步创新;(3)需要建立较为一致且完善的矿山废弃地生态修复质量评价体系;(4)在矿山废弃地生态修复过程中,利用风景园林学科的相关理论方法进行景观营造,实现矿山废弃地重建和景观化。     

生态功能区划理论研究进展

作为生态系统管理的重要手段,开展科学合理的生态功能区划,已成为世界各国走向可持续发展所面临的关键挑战之一。生态功能区划针对一定区域内自然地理环境分异性、生态系统多样性、以及经济与社会发展不均衡性的现状,结合自然资源保护和可持续开发利用的思想,整合与分异生态系统服务功能对区域人类活动影响的生态敏感性,将区域空间划分为不同生态功能区的研究过程。生态功能区划反映了基于景观特征的主要生态模式,强调了不同时空尺度的景观异质性。通过梳理生态功能区划的概念与内涵、形成与发展及其理论基础,提出了生态功能区划是以恢复区域持续性、完整性的生态系统健康为目标,基于区域的自然地理背景,界定生态功能分区及其子系统的边界,结合区域水陆生态系统、社会经济与土地利用的现状评价与问题诊断,识别生态系统空间格局的分布特征、生态过程的关键因子以及动态演替的驱动因子,明确影响生态系统服务功能的景观格局与结构、景观过程与功能以及景观动态变化,构建生态功能区划的指标体系与技术体系,实现生态功能多级区划,并为决策者更为全面和综合地开展生态系统管理提供科学依据。     

生态恢复经济学

在总结国内外关于生态恢复经济理论研究进展的基础上, 提出了生态恢复经济学的学科含义、地位、特点和研究对象.生态恢复经济学是研究退化生态系统退化过程中的经济损失、退化生态系统恢复期间的成本效益以及恢复过程中的经济价值动态变化的一门交叉性学科.它以人类可持续利用为核心,研究生态系统退化、恢复和重建过程中生态系统与经济系统之间客观运动规律及其机理的一门科学.生态恢复经济学具有综合性和实践性的特点,它是生态经济学和恢复生态学的重要分支学科,在生态经济学理论体系中具有特别重要的地位.     

国内外生态修复效果评价研究进展

随着工业化和城镇化进程加快,生态系统退化、脆弱性提高等问题加剧,生态系统已无法通过自我调节恢复其结构和功能,生态修复成为修复脆弱生态系统的重要途径。生态修复效果是评价生态修复质量的关键环节,为生态修复决策制定和后续管理提供科学指导。基于CiteSpace计量分析软件梳理国内外生态修复效果研究文献共4958篇,初步判断生态修复效果评价的主要学科领域和研究热点。归纳总结国内外生态修复效果评价的主要内容,国内研究重点关注环境质量、生物资源、生态系统服务、效益及景观功能等方面,国外研究更重视生物资源、生态系统服务、感知价值和美学价值。据此,我国后续研究要加强同类型生态修复的系统研究、文化服务与其他服务的权衡与协同、生态与社会文化的综合效益评价、居民感知评价、多学科体系交叉研究等方面,更好地提升生态修复效果与生态空间品质。     

西北干旱荒漠区生态系统可持续管理理念与模式

结合对西北干旱区水资源短缺、资源开发中的生态与经济矛盾突出、气候变暖可能加剧干旱区荒漠化以及生态水权与长效保障机制缺失等问题的分析诊断,探讨了荒漠区生态系统可持续管理面临的问题与难点,分析提出了荒漠生态系统植被保育的生态水位与生态阈值,阐述了荒漠-绿洲过渡带生态融合以及绿洲生态系统安全的生态防护梯度等干旱区生态系统管理理念;结合干旱区极端环境自然条件,在多年现场试验基础上,研发集成了退化群落改造与生态多样性构建技术、植物群落结构优化配置、组装与生态融合技术、生态系统恢复水分利用与生态自维持技术以及胡杨萌蘖更新技术等多种适宜荒漠植被恢复与重建的技术模式,并进行了成功实践和试验示范,为干旱荒漠区生态系统可持续管理提供了重要科技支撑。     

景感生态学在煤电基地生态建设与管理中的应用

煤电基地的开发对中国能源利用格局具有深远的影响,是煤炭行业发展的重要方向,但也对生态环境提出了严峻的挑战。在我国煤电基地的生态建设中,基于景观生态学的应用研究较多,缺乏对居民感知、愿景和福祉等方面的联系和研究。以内蒙古锡林郭勒煤电基地为例,在分析因煤电基地的开发建设而导致的生态环境问题基础上,运用景感生态学的理论和方法,从煤电基地的景感营造、景感修复、景感保护监测管理、生态文明的建设共4个方面进行了分析,为煤电基地的生态建设、保护与管理提出了具有建设性的措施和建议。结合生态环境物联网对所选景感指标的监测、谜码数据平台的评价分析及预警系统,对实现煤电基地的生态健康保障、生态服务提升、以及居民愿景和福祉的提高有着重要意义,为实现区域可持续发展的目标提供了有效措施。本研究为煤电基地相关区域的生态建设、保护与管理提供科学依据和有效对策,为后续相关研究打下基础。     

From Biodiversity to Ecodiversity: A Landscape-Ecology Approach to Conservation and Restoration

An environmental revolution is urgently needed that will lead to a post-industrial symbiosis between man and nature. This can be realized only if the present unrestrained biological impoverishment and neotechnological landscape degradation are replaced by the creation of healthy and attractive landscapes. Restorationists can fulfill a vital role in this process. They must broaden their scales from biodiversity restoration in small, protected nature islands to the large-scale restoration of natural and cultural landscapes. To achieve this they must restore not only the patterns of vegetation but also the processes that create these patterns, including human land uses. Their goal should be to restore the total biological, ecological, and cultural landscape diversity, or “ecodiversity,” and its intrinsic and instrumental values of highly valuable, endangered seminatural, agricultural and rural landscapes. For this purpose it is essential to maintain and restore the dynamic flow equilibrium between biodiversity, ecological, and cultural landscape heterogeneity, as influenced by human land uses, which occur at different spatial and temporal scales and intensities. Recent advances in landscape ecology should be utilized for broader assessment of ecodiversity, including proposed indices of ecodiversity, new techniques such as Intelligent Geographical Information Systems (IGIS), and Green Books for the holistic conservation and restoration of valuable endangered landscapes. Restoration ecology can make an important contribution to an urgently needed environmental revolution. This revolution should lead to a new symbiosis between man and nature by broadening the goal of vegetation restoration to ecological and cultural landscape restoration, and thereby to total landscape ecodiversity.     

城市生态景观研究的基础理论框架与技术构架

构建人与自然和谐的生态景观是当今城市发展的重要目标之一,统一的内涵和完善的指标体系是城市生态景观规划和设计的迫切需求。通过概括城市生态景观的基本内涵和主要特征,认为其核心价值包括可持续性、生态经济效益及和谐性。据此,提出了8条指导原则,包括景观自然度、物种安全性和多样性、雨水利用效率、污染物排放和处理、绿色能源和材料利用、局地小气候调节、景观视觉享受以及精神内涵和文化品位,并根据文献资料和行业导则,整理并归纳了有关的定量评价指标和适用范围。最后总结了城市生态景观的技术构架,以及在资源保护和节约、功能与形式的有机结合、系统生态价值最大化等方面亟待解决的关键技术。为城市生态景观研究提供基础理论框架,也可以为城市生态景观的具体实践提供参考。     

基于恢复生态学的洞庭湖区“山水林田湖草”生态修复研究

实施洞庭湖区"山水林田湖草"生态修复工程，是践行生态文明理念、遵循自然规律、破解生态环境保护难题的关键措施。由于自然灾害及人类不合理利用等因素影响，洞庭湖区生态问题日益严重，对洞庭湖区生态系统均衡和可持续发展带来威胁。基于恢复生态学理论，以洞庭湖区为研究对象，采用物能循环和物能转化的生态学原则分析洞庭湖区存在土壤重金属污染、水环境、生物多样性与植被退化和农村土地利用的生态问题，明确了"山水林田湖草"生命共同体中各要素及相应形成的子系统存在的相互联系和相互制约的关系，厘清洞庭湖区生态系统的生态退化过程和生态退化机制，就此提出重构生态水体、重建生态地质地貌和重现生态景观的生态恢复策略，提出妥善解决和处理洞庭湖区的生态恢复及亟需进行环境整治问题，实现自然景观的恢复重构。通过构建洞庭湖区生态系统恢复的测度指标体系和洞庭湖区生态系统恢复的监测与管控，实现洞庭湖区"山水林田湖草"生态恢复的目标。     

基于协同发展的北方湿地公园生态修复技术研究——以琉璃河湿地公园为例

以北京房山区琉璃河湿地公园为例, 针对该区水质污染严重、水生态退化及景观单一等问题, 统筹考虑区域生态环境特征及历史文化底蕴, 以水质改善、水生态健康稳定、水景观协调为目标, 基于水环境水生态、水景观“三位一体+”的生态综合治理理念, 采用水系廊道连通、人工湿地及构建水生态系统等一系列适合区域环境特点的关键技术, 逐步实现河流湿地水系连通、河湖水质提升、恢复水生态、打造水景观, 建设成集水文调蓄、生物多样性保护、水质净化及休闲娱乐为一体的城市湿地公园, 协同湿地保护与城市发展战略需求。湿地公园生态修复方案可为北方湿地公园的生态修复提供相应的借鉴。     

我国大型煤炭基地建设的生态恢复技术研究综述

煤炭能源是我国的主体能源,在我国经济社会发展中具有重要的战略地位。煤炭工业是关系我国经济发展和能源供应安全的重要基础产业。由于受传统发展观的影响,煤炭工业一直存在生产粗放、安全事故频发、资源浪费严重、环境治理和管理滞后等问题。我国大型煤炭基地的建设对提高煤炭供应保障能力起到了关键支撑作用。因此,从区域可持续发展的角度出发,加强矿区的生态恢复,深化煤炭资源的开发利用和环境保护,对促进国家和区域生态环境与社会经济的可持续发展,构建和谐矿区,确保区域乃至全国的生态安全特别是能源安全具有重要的意义。介绍了国家大型煤炭基地的发展历程、分布和开发现状,以及煤炭开采利用带来的一系列生态环境问题,重点阐述了当前我国煤炭基地建设的关键生态恢复技术体系,并从生态恢复与环境管理的角度提出我国大型煤炭基地的可持续发展建议。     

河南省南太行地区山水林田湖草生态保护与修复

综合景观管理是基于可持续土地管理（SLM）、可持续林业管理（SFM）和水资源综合管理（IWRM）提出的生态保护和修复方法,强调区域整体性、系统性和多功能性。《河南省南太行地区山水林田湖草生态保护与修复工程实施方案》还在规划设计阶段,概括分析了《河南省南太行地区山水林田湖草生态保护与修复工程实施方案》中提出的区域生态环境条件、问题、总体思路和目标、总体布局和生态功能分区、主要任务和工程等,并提出管控、修山、治水、护渠、复绿、整地、扩湿等综合性生态修复策略,实施矿山环境治理、流域水环境生态修复、生态系统保护、土地整治与污染生态修复、重要生态系统保育与生物多样性维护、科技创新工程,体现系统性和整体性。在此基础上,文章提出应加强综合景观管理,主要包括开展基于“生命共同体”的系统规划设计,加强“生命共同体”景观特征和生态过程研究,提升实施项目的多功能性,加强工程技术集成应用和研发,加强公众参与与合作等建议。     

Natural regeneration as a tool for large‐scale forest restoration in the tropics: prospects and challenges

A major global effort to enable cost‐effective natural regeneration is needed to achieve ambitious forest and landscape restoration goals. Natural forest regeneration can potentially play a major role in large‐scale landscape restoration in tropical regions. Here, we focus on the conditions that favor natural regeneration within tropical forest landscapes. We illustrate cases where large‐scale natural regeneration followed forest clearing and non‐forest land use, and describe the social and ecological factors that drove these local forest transitions. The self‐organizing processes that create naturally regenerating forests and natural regeneration in planted forests promote local genetic adaptation, foster native species with known traditional uses, create spatial and temporal heterogeneity, and sustain local biodiversity and biotic interactions. These features confer greater ecosystem resilience in the face of future shocks and disturbances. We discuss economic, social, and legal issues that challenge natural regeneration in tropical landscapes. We conclude by suggesting ways to enable natural regeneration to become an effective tool for implementing large‐scale forest and landscape restoration. Major research and policy priorities include: identifying and modeling the ecological and economic conditions where natural regeneration is a viable and favorable land‐use option, developing monitoring protocols for natural regeneration that can be carried out by local communities, and developing enabling incentives, governance structures, and regulatory conditions that promote the stewardship of naturally regenerating forests. Aligning restoration goals and practices with natural regeneration can achieve the best possible outcome for achieving multiple social and environmental benefits at minimal cost.     

Natural regeneration in the context of large‐scale forest and landscape restoration in the tropics

Large‐scale and long‐term restoration efforts are urgently needed to reverse historical global trends of deforestation and forest degradation in the tropics. Restoration of forests within landscapes offers multiple social, economic, and environmental benefits that enhance lives of local people, mitigate effects of climate change, increase food security, and safeguard soil and water resources. Despite rapidly growing knowledge regarding the extent and feasibility of natural regeneration and the environmental and economic benefits of naturally regenerating forests in the tropics, tree planting remains the major focus of restoration programs. Natural regeneration is often ignored as a viable land‐use option. Here, we assemble a set of 16 original papers that provide an overview of the ecological, economic, and social dimensions of forest and landscape restoration (FLR), a relatively new approach to forest restoration that aims to regain ecological integrity and enhance human well‐being in deforested or degraded forest landscapes. The papers describe how spontaneous (passive) and assisted natural regeneration can contribute to achieving multiple social and ecological benefits. Forest and landscape restoration is centered on the people who live and work in the landscape and whose livelihoods will benefit and diversify through restoration activities inside and outside of farms. Given the scale of degraded forestland and the need to mitigate climate change and meet human development needs in the tropics, harnessing the potential of natural regeneration will play an essential role in achieving the ambitious goals that motivate global restoration initiatives.     

Ecological and Cultural Landscape Restoration and the Cultural Evolution towards a Post-Industrial Symbiosis between Human Society and Nature

I discuss ecological and cultural restoration within the broader context of the critical transition period from the fossil fuel age to the post-industrial global information age. In this cultural evolutionary process, the restoration of natural and cultural landscapes should play a vital role. For this purpose, it has to be guided by a holistic and transdisciplinary systems approach, aiming not only at the organismic but also at the functional and structural restoration of ecological and cultural diversity as total landscape ecodiversity. For the development of suitable restoration strategies, a clear distinction has to be made between different functional classes of natural and cultural solar-powered biosphere and fossil-powered technosphere landscapes, according to their inputs and throughputs of energy and materials, their organisms, their control by natural or human information, their internal self-organization and their regenerative capacities. Not only technosphere landscapes but also intensive agro-industrial landscapes have lost these capacities and are heavily subsidized by fossil energy and chemicals, to the detriment of the environment and human health. They therefore have to be rehabilitated by more sustainable but not less productive agricultural systems based on organic farming. But their natural regenerative capacities can be restored only by regenerative systems, with the help of cultural "neotechnic" information. The promise for an urgently required evolutionary symbiosis between human society and nature in a sustainable post-industrial total human ecosystem lies in the functional integration of such innovative regenerative systems and all natural and cultural biosphere landscapes with healthier and more livable technosphere landscapes. To this goal, ecological and cultural landscape restoration can make an important contribution.